ThingSpeak, ESP32 dan Temp dan Kelembapan Tanpa Wayar Jarak Jauh: 5 Langkah

2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2025-01-23 15:01

Dalam tutorial ini, kita akan mengukur data suhu dan kelembapan yang berbeza menggunakan sensor Temp dan kelembapan. Anda juga akan belajar bagaimana menghantar data ini ke ThingSpeak. Supaya anda dapat menganalisisnya dari mana sahaja untuk aplikasi yang berbeza

Langkah 1: Perkakasan dan Perisian Diperlukan

Perkakasan:

• ESP-32: ESP32 memudahkan penggunaan Arduino IDE dan Arduino Wire Language untuk aplikasi IoT. Modul IoT ESp32 ini menggabungkan Wi-Fi, Bluetooth, dan Bluetooth BLE untuk pelbagai aplikasi yang pelbagai. Modul ini dilengkapi sepenuhnya dengan 2 teras CPU yang dapat dikendalikan dan dikuasakan secara individu, dan dengan frekuensi jam yang dapat disesuaikan dari 80 MHz hingga 240 MHz. Modul WiFi BLE ESP32 IoT ini dengan USB Bersepadu direka untuk muat di semua produk IoT ncd.io. Monitor sensor dan relay kawalan, FET, pengawal PWM, solenoid, injap, motor dan banyak lagi dari mana sahaja di dunia menggunakan laman web atau pelayan khusus. Kami mengeluarkan versi ESP32 kami sendiri untuk dimasukkan ke dalam peranti NCD IoT, menawarkan lebih banyak pilihan pengembangan daripada peranti lain di dunia! Port USB bersepadu membolehkan pengaturcaraan ESP32 dengan mudah. Modul ESP32 IoT WiFi BLE adalah platform luar biasa untuk pengembangan aplikasi IoT. Modul ESP32 IoT WiFi BLE ini dapat diprogramkan menggunakan Arduino IDE.
• Sensor Suhu dan Kelembapan Tanpa Wayar Jangka Panjang IoT: Sensor Kelembapan Suhu Tanpa Wayar Jangka Panjang Industri. Gred dengan Resolusi Sensor ± 1.7% RH ± 0.5 ° C. Hingga 500, 000 Penghantaran dari 2 Bateri AA. Berukuran -40 ° C hingga 125 ° C dengan Bateri yang Melepasi Penarafan ini. Julat LOS 2-Batu Super & 28 batu dengan Antena Gain Tinggi. Antaramuka dengan Raspberry Pi, Microsoft Azure, Arduino, dan Banyak Lagi.
• Modem Mesh Tanpa Wayar Jarak Jauh dengan Antara Muka USB

Perisian Yang Digunakan

• Arduino IDE
• Perkara Bercakap

Perpustakaan Digunakan

• Perpustakaan PubSubClient
• Wire.h

Pelanggan Arduino untuk MQTT

Perpustakaan ini menyediakan klien untuk melakukan pemesejan penerbitan / langganan mudah dengan pelayan yang menyokong MQTT

Untuk maklumat lebih lanjut mengenai MQTT, lawati mqtt.org.

Muat turun

Versi perpustakaan terkini boleh dimuat turun dari GitHub

Dokumentasi

Perpustakaan dilengkapi dengan beberapa contoh lakaran. Lihat Fail> Contoh> PubSubClient dalam aplikasi Arduino. Dokumentasi API Penuh.

Perkakasan yang serasi

Perpustakaan menggunakan Arduino Ethernet Client API untuk berinteraksi dengan perkakasan rangkaian yang mendasari. Ini bermaksud ia berfungsi dengan semakin banyak papan dan perisai, termasuk:

• Arduino Ethernet
• Arduino Ethernet Shield
• Arduino YUN - gunakan YunClient sebagai ganti EthernetClient, dan pastikan anda melakukan Bridge.begin () terlebih dahulu
• Arduino WiFi Shield - jika anda ingin menghantar paket lebih besar daripada 90 bait dengan perisai ini, aktifkan pilihan MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE di PubSubClient.h.
• SparkFun WiFly Shield - apabila digunakan dengan perpustakaan ini
• Intel Galileo / Edison
• ESP8266
• ESP32Pustaka pada masa ini tidak dapat digunakan dengan perkakasan berdasarkan cip ENC28J60 - seperti Nanode atau Nuelectronics Ethernet Shield. Bagi mereka, ada perpustakaan alternatif yang ada.

Perpustakaan Kawat

Perpustakaan Wire membolehkan anda berkomunikasi dengan peranti I2C, yang sering juga disebut "2 wire" atau "TWI" (Two Wire Interface), boleh dimuat turun dari Wire.h

Penggunaan Asas

• Wire.begin () Mulailah menggunakan Wire dalam mod induk, di mana anda akan memulakan dan mengawal pemindahan data. Ini adalah penggunaan yang paling biasa ketika berinteraksi dengan kebanyakan cip periferal I2C.
• Wire.begin (alamat) Mulailah menggunakan Wire dalam mod hamba, di mana anda akan menjawab di "address" ketika cip master I2C lain memulakan komunikasi. Menghantar
• Wire.beginTransmission (alamat) Mulakan penghantaran baru ke peranti di "alamat". Mod induk digunakan.
• Wire.write (data) Hantar data. Dalam mod induk, beginTransmission mesti dipanggil terlebih dahulu.
• Wire.endTransmission () Dalam mod induk, ini menghentikan penghantaran dan menyebabkan semua data yang disangga dihantar.

Menerima

• Wire.requestFrom (alamat, kiraan) Baca "kiraan" bait dari peranti di "alamat". Mod induk digunakan.
• Wire.available () Mengembalikan jumlah bait yang tersedia dengan menerima panggilan.
• Wire.read () Terima 1 bait.

Langkah 2: Memuat naik Kod ke ESP32 Menggunakan Arduino IDE

• Sebelum memuat naik kod, anda dapat melihat fungsi sensor ini pada pautan tertentu.
• Muat turun dan sertakan Perpustakaan PubSubClient dan Perpustakaan Wire.h.
• Anda mesti menetapkan kunci API, SSID (Nama WiFi) dan Kata Laluan rangkaian yang tersedia.
• Susun dan muat naik kod Temp-ThinSpeak.ino.
• Untuk mengesahkan kesambungan peranti dan data yang dihantar, buka monitor bersiri. Sekiranya tiada tindak balas dilihat, cuba cabut plag ESP32 anda dan kemudian pasangkannya semula. Pastikan kadar baud monitor Serial ditetapkan sama seperti yang dinyatakan dalam kod 115200 anda.

Langkah 3: Output Monitor Bersiri

Langkah 4: Menjadikan ThingSpeak Berfungsi

• Buat akaun di ThnigSpeak.
• Buat saluran baru, dengan mengklik Saluran.
• Klik pada Saluran Saya.
• Klik Saluran Baru.
• Di dalam Saluran Baru, beri nama saluran.
• Namakan Medan di dalam Saluran, Bidang adalah pemboleh ubah di mana data diterbitkan.
• Sekarang simpan Saluran.
• Kini anda dapat mencari kunci API anda di papan pemuka. Pergi ke keran di laman utama dan cari 'Tulis Kunci Api' anda yang mesti dikemas kini sebelum memuat naik kod ke ESP32.
• Setelah Saluran dibuat, anda akan dapat melihat suhu dan Kelembapan data anda dalam pandangan peribadi dengan Medan yang anda buat di dalam Saluran.
• Untuk memplot grafik antara data Temp dan Kelembapan, anda boleh menggunakan Visualisasi MATLAB.
• Untuk ini pergi ke Aplikasi, Klik pada MATLAB Visualisasi.
• Di dalamnya memilih Custom, dalam hal ini, kita memiliki suhu plot dan kelajuan angin pada dua paksi y 8 yang berbeza sebagai contoh. Sekarang klik buat.
• Kod MATLAB akan dibuat secara automatik semasa anda membuat visualisasi tetapi anda harus mengedit id medan, membaca id saluran, dapat memeriksa gambar berikut.
• Kemudian simpan dan jalankan kodnya.
• Anda akan melihat plotnya.